Question

【題目】下圖1為某種常用質(zhì)粒的序列圖，Lac Z基因編碼的酶能使無色的X—gal變?yōu)樗{色，Amp為氨芐青霉素抗性基因。圖2為目的基因的序列及其相關(guān)限制酶的識別序列。請回答下列問題：

（1）若要篩選成功導入目的基因的重組質(zhì)粒，培養(yǎng)基中應加入的物質(zhì)有_________________和_________________，構(gòu)建重組質(zhì)粒時需要的工具酶有_________________，對獲取的目的基因可用_________________技術(shù)對其擴增。

（2）實驗小組用BamH I和Blg II兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，構(gòu)建重組質(zhì)粒后導入大腸桿菌中，在篩選重組質(zhì)粒的培養(yǎng)基上，若大腸桿菌菌落顯藍色，說明導入了_____________。

（3）將若干個質(zhì)粒和目的基因用BamH I和BlgII兩種限制酶切割后，用DNA連接酶相連，然后再用BamH I和EcoR I切割成功連接后的重組質(zhì)粒，可以獲得了_________種長度的DNA片段。

Answer 1

【答案】 X—gal 氨芐青霉素 限制酶、DNA連接酶 PCR (多聚酶鏈式反應） 沒有目的基因的空質(zhì)粒 4

【解析】本題考查基因工程中的基因表達載體的構(gòu)建和重組質(zhì)粒的篩選等知識點，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，運用所學知識分析某些生物學問題，做出合理的判斷。

（1）由于Lac Z基因編碼的酶能使無色的X-gal變?yōu)樗{色，Amp為氨芐青霉素抗性基因，所以若要篩選成功導入目的基因的重組質(zhì)粒，培養(yǎng)基中應加入的物質(zhì)有X-gal和氨芐青霉素；構(gòu)建重組質(zhì)粒時需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶，對獲取的目的基因可用PCR技術(shù)對其擴增．

（2）由圖1可知，BamH I酶切割位點在Lac Z基因序列上，用BamH I和Blg II兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，構(gòu)建的重組質(zhì)粒中Lac Z基因被破壞，導入大腸桿菌中，在篩選重組質(zhì)粒的培養(yǎng)基上，由于Lac Z基因編碼的酶能使無色的X-gal變?yōu)樗{色，若大腸桿菌菌落顯藍色，說明導入的是不含目的基因的空白質(zhì)粒；若大腸桿菌菌落顯白色，說明Lac Z基因被破壞，不能編碼相應的酶，所以導入的是重組質(zhì)粒；

（3）根據(jù)題干可知BamHⅠ和BlgⅡ兩種酶識別的序列為G↓GATCC、A↓GATCT，兩種酶切割的黏性末端相同，故將若干個質(zhì)粒和目的基因用BamH I和BlgII兩種限制酶切割后，用DNA連接酶相連形成的重組質(zhì)粒有兩種，再用BamH I和EcoR I切割成功連接后的重組質(zhì)粒可獲得4種不同長度的DNA片段。

[點睛]：本題解題關(guān)鍵是：1. 識記基因工程的步驟，掌握重組質(zhì)粒的篩選方法，能運用所學的知識，結(jié)合題圖，判斷導入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能否在相應的培養(yǎng)基中生存；2.結(jié)合題干信息分析不同限制酶識別的序列和切割后的黏性末端，判斷重組質(zhì)粒將會有兩種（目的基因正向、反向與載體連接），因此重組質(zhì)粒上將會有BamH I和EcoR I兩種酶識別序列各1個，用BamH I和EcoR I酶切割不同的重組質(zhì)粒將會得到4種不同長度的DNA片段。